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有機化學的反應實用13篇

引論:我們為您整理了13篇有機化學的反應范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1

常見反應

(1)無機含氧酸與醇、糖等的酯化反應。如:

CH3CH2OH+HO―NO2(濃)濃硫酸

CH3CH2O―NO2+H2O

[C6H7O2(OH)3]n(纖維素)+3nHO―NO2(濃)濃硫酸[C6H7O2(NO2)3]n+3nH2O

(2)羧酸與醇、糖等的酯化反應.如:

CH3COOH+HOC2H5濃硫酸

CH3COOC2H5+H2O

CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH濃硫酸CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO+5H2O

HOOC―COOH+2C2H5OH濃硫酸

C2H5OOC―COOC2H5+2H2O

濃硫酸

3C17H35COOH+CH―OHCH2―OHCH2―OH濃硫酸

(3)羥基羧酸分子內或分子間的酯化反應.如:

HOCH2CH2CH2COOH濃硫酸

+H2O

HOCH2CH2COOH+HOCH2CH2COOH濃硫酸HOCH2CH2COOCH2CH2COOH+H2O

二、水解反應

常見反應:(1)鹵代烴的水解反應.如:

CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr

+NaOH催化劑高溫、高壓+NaCl

(2)酯、油脂的水解反應.如:

CH3COOC2H5+H2O稀H2SO4CH3COOH+C2H5OH

注意:油脂在堿性條件下的水解反應稱為皂化反應.

(3)雙糖、多糖的水解反應.如:

C12H22O11(麥芽糖)+H2O催化劑2C6H12O6(葡萄糖)

C12H22O11(蔗糖)+H2O催化劑C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)

(C6H10O5)n(淀粉或纖維素)+nH2O催化劑nC6H12O6(葡萄糖)

注意:糖類的水解反應常用稀硫酸或酶做催化劑.

(4)蛋白質的水解反應,最終產物是氨基酸.

三、脫水反應

常見反應:(1)醇分子內或分子間的脫水反應.如:

CH3CH2OH濃硫酸170℃CH2CH2+H2O

C2H5OH+HOC2H5飭蛩140℃C2H5OC2H5+H2O

(2)糖的脫水反應.如:

C12H22O11(蔗糖)濃硫酸12C+11H2O

(3)羧酸與醇分子間的脫水反應(酯化反應).如:

CH3COOH+HOCH3濃硫酸CH3COOCH3+H2O

(4)羥基酸分子內或分子間的脫水反應(酯化反應).如:(見上述酯化反應).

(5)氨基酸分子內或分子間的脫水反應.如:

H2NCH2CH2CH2COOH濃硫酸

H2NCH2COOH+H2NCH2COOHH2NCH2CO―HNCH2COOH +H2O

四、加聚反應

常見反應:(1)乙烯型(烯烴及其衍生物)的自聚反應(發生加聚反應的單體只有一種).如:

nCH2CHA催化劑[―CH2―CHA―]n(A= H、R、Cl、CN、COOCH3等)

(2)丁二烯型的自聚反應;如:

nCH2CH―CHCH2催化劑[―CH2―CHCH―CH2―]n

(3)乙烯型的共聚反應(發生加聚反應的單體有兩種或兩種以上);如:

nCH2CH2+nCH2CHCH3催化劑[―CH2―CH2―CH2―CHCH3―]n

(4)丁二烯型與乙烯型的共聚反應.如:

nCH2CH―CHCH2+nCH2CH催化劑[―CH2CHCHCH2CH2CH―]n

注意:①寫加聚反應方程式時,單體的化學計量數與加聚物結構簡式的下標n要一致.

②發生加聚反應的單體一般含有碳碳不飽和鍵;③單體和生成的聚合物化學組成相同;④加聚物的平均相對分子質量=鏈節的式量×n=單體的相對分子質量×n.

五、縮聚反應

常見反應:(1)酚與醛之間的縮聚反應;如:

n OH+nHCHO催化劑+H[―OH―CH2―]nOH+(nC1)H2O

(2)二元羧酸與二元醇之間的縮聚反應;如:

nHOOC(CH2)4COOH +nHOCH2CH2OH催化劑HO[―CO(CH2)4CO―O(CH2)2O―]nH+(2nC1)H2O

(3)羥基羧酸之間的縮聚反應;如:

nHO(CH2)5COOH催化劑H[―O(CH2)5CO―]nOH+(nC1)H2O

(4)二元羧酸與二元胺之間的縮聚反應;如:

nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2催化劑

HOCO(CH2)4CO―NH(CH2)6NHnH+(2nC1)H2O

(5)氨基酸之間的縮聚反應.如:

nH2N(CH2)5COOH催化劑 H[―NH(CH2)5CO―]nOH+(nC1)H2O

注意:①寫縮聚反應方程式時,除單體的化學計量數與縮聚物結構簡式的下標n要一致外,也要注意生成小分子的化學計量數.一般來說,由一種單體進行縮聚反應,生成小分子的化學計量數應為(nC1);由兩種單體進行縮聚反應,生成小分子的化學計量數應為(2nC1).②發生縮聚反應的單體一般具有(或經過反應生成)兩個或兩個以上的官能團;③單體和生成的聚合物化學組成不相同.

篇2

一、非金屬有機催化劑在有機化學反應中的應用

縱觀現代化學工業的發展歷程,催化劑成為一種發展過程中必不可少的必需品。它是一種在化學反應里不改變化學平衡的狀態,卻能適時的催化反應物的化學反應速率,并且其自身的質量和化學性質均為發生任何改變的物質。非金屬有機催化劑被廣泛的應用于有機化學反應中,并通過其特有的反應,顯現出獨特的化學原理。

(一)松香酯化催化劑的應用

作為自然界極為豐富的一種天然樹脂,松香主要分為脂松香、木松香和浮油松香三種。松香特有的抗腐蝕、絕緣好、粘合性等特性,被廣泛的運用于食品制作行業、電子產業以及膠念劑工業等領域。但是研究發現,松香本身具有著易氧化、熱穩定性差等缺點嚴重妨礙了在各個領域的應用,因此學者通過研究發現可以通過適當的改變松香的性能,來人為的賦予其各種優良的特性,使其更好的服務于各個領域的工作。

(二)環加成反應

環加成反應涉及活化中間體的價電子重組,通過熱反應和光反應激發分子來提供所需要的能量,并且不會涉及其他試劑,如果在此過程中,反應物和產物分子對光和熱含有敏感的基團,環加成反應則不能得到充分的應用。

(三)氰化氫的反應

非金屬有機催化劑的應用過程中,氰化氫對亞胺的不對稱加成是一個非常重要的反應,通過水解將會得到具有光活性的氨基酸,在此過程中未產生不對稱產物,經過實質性的研究發現,是苯甲醛亞胺中的N原子特有的堿性導致氰化氫過程不發生質子的轉移,經過催化劑將咪唑部分與胍基進行轉換之后,才取得了具有突破性的進展,因此在特定的溫度之下,使得N-二苯甲基亞胺的氫氰化產物α氨基腈有非常高的收率和對映選擇性。

二、非金屬有機催化劑的未來趨勢

工業發達的現代社會,人類對非金屬有機化研究希望得到更多的突破,因為太多的科學家看到了非金屬有機催化劑在工業上的發展前景。有機催化劑之前也存在著千絲萬縷的聯系。比如叔膦既是金屬有機催化劑的配體又是非金屬催化劑。又比如酶的特性和催化機理與有些非金屬有機催化劑非常相似。在不對稱的合成中,非金屬有機催化劑展現出了超高的催化活性,它的這一特點或許會在以后更多的造福于人類。

所以現在越來越多的各國科學家都在開始注重非金屬有機催化劑在各類有機反應中的應用,他們或許會在不遠的未來,將非金屬有機催化劑的優勢在化工工業中發揮得淋漓盡致。

綜合非金屬有機催化劑具有容易操作和一些“綠色的”優點:

1.不一定需要金屬來引發,不必擔心有毒金儺孤兜交肪常造成環境污染;

2.非金屬有機催化劑通常價格非常低廉,容易制備;

3.非金屬有機催化劑通常可以在濕溶劑或者空氣中進行反應,不必用到苛刻的無水無氧條件;

4.非金屬有機催化劑容易從產物中分離和回收(例如:脯氨酸易溶于水,難溶于有機溶劑,利用此特點很容易從反映體系中分離。)

非金屬有機催化劑不但有優點,但是也有它的缺點,如何綜合所有非金屬有機催化劑的優點,避免其缺點,稱為今后發展的主要方向。而且,在今后的研究中,非金屬有機催化劑的研究也許會成為化工業發展研究中的重中之重。當前研究發現,反應底物決定著大多數非金屬有機催化劑反應的效果。底物的改變可以能直接導致的是反應效果大大下降。所以把非金屬有機催化劑變得更具有普遍適用性,仍然是化學研究中的重大問題。例如:非金屬有機催化反應中,一般非金屬有機催化劑使用量較大,反應時間較長,要想提高催化劑的活性和催化劑的再利用率,需要用離子液體為溶劑,將催化劑固載化。所以目前科學家的研究方向是減少非金屬有機催化劑的使用量,提高非金屬有機催化劑的效率。這將對人類的生態建設,和人類生命健康提供了又一強有力的工具。

三、結語

現代有機合成工業通過不斷的發展,隨之出現的催化劑種類也不斷增多,作為重要的催化劑類型,金屬有機催化劑備受關注,而相應存在的非金屬有機催化劑更是占有舉足輕重的地位。非金屬有機催化劑的工藝不斷成熟,悄然的掀起了有機化學的重要革命,特別是通過實質性的研究案例發現,非金屬有機催化劑擁有良好的催化性能,漸漸成為其他催化劑的替代品,成為化學反應催化劑中的主流,現代科技的蓬勃發展,使越來越多的催化劑應用過程居于現代化學研究領域的前沿。

參考文獻:

[1]羅偉宏.非金屬有機催化劑及其在有機化學反應中的應用探討[J].遼寧化工,2016,(07).

篇3

【文章編號】0450-9889(2013)12C-0146-03

在有機化學中,碳正離子的重排反應有重要的作用,但是因為其涉及的反應廣泛,在有機化學的學習中人們很難通過單純的記憶系統地掌握全部的反應。通過對比總結碳正離子重排反應的規律特征,可以加深人們對此類反應的理解和認識,從而更好地進行有機化學的學習和研究。

一、有機化學中常見涉及碳正離子中間體的重排反應

(一)Wanger-Meerwein重排

1.一元醇的重排機理本質。在醇分子中,羥基上的氧原子電負性很強,有兩對孤對電子,在酸性條件下,這個氧原子上的孤對電子會從溶液中奪取一個質子H+,形成钅羊 鹽,此時,氧原子連有兩個氫原子,碳氧鍵極性增加,碳氧鍵斷裂,氧原子得到了碳原子上的一個電子,以水分子的形式被脫去,剩下一個不穩定的碳正離子中間體,這個碳正離子經重排后得到較穩定的碳正離子中間體,最后經SN2反應或E1反應后得到相應的重排產物,如下圖所示:

2.一元醇重排在反應中的應用。以3,3-二甲基-2-丁醇為原料制備烯烴為例,反應歷程如下:

3.對比分析一元醇在稀硫酸條件下的脫水反應特征。比較丙醇與2-甲基-1-丙醇和2,2-二甲-4-甲基戊醇反應的區別:2-甲基-1-丙醇和2,2-二甲基-4-甲基戊醇在稀硫酸的作用下,反應得到的是重排產物;而丙醇在稀硫酸的作用下,形成的碳正離子,沒有經歷重排過程即生成了產物。由此得到的結論是:不是所有的醇,在稀硫酸的作用下,反應都經歷碳正離子重排的過程。

那么,究竟是什么樣的一元醇反應要經歷重排過程呢?物質的存在與其自身的穩定性有很大的關系,重排后得到的碳正離子越穩定,重排性越大。在碳正離子中,帶正電荷的碳離子核外只有7個電子,是一個缺電子的基團,這樣的離子不滿足八隅體規則,穩定性很低,但是與其相連的烴基通過超共軛效應,對碳正離子具有供電子的能力(如甲基),從而降低其缺電子的性質,提高了碳正離子的穩定性。結合供電子取代基的供電子能力與空間效應的影響考慮,碳正離子的穩定性由高到低排序為:叔碳正離子>仲碳正離子>伯碳正離子。實驗事實表明:任何供電子的共軛效應,如p-π共軛和超共軛效應等,都能使碳正離子的穩定性提高。丙醇重排后的碳正離子還是原來的伯碳正離子,穩定性沒有提高,所以這樣的碳正離子不會發生重排,2-甲基-1-丙醇和2,2-二甲基-4-甲基戊醇,初步形成的分別是伯碳正離子,仲碳正離子、經重排后分別生成了更穩定的叔碳正離子。

(二)Pinacol重排

1.鄰二醇重排機理本質。同樣是含有羥基官能團的鄰二醇,這兩個官能團中的一個氧原子容易從溶液中獲得一個質子,然后脫去一分子水,形成一個叔碳正離子中間體,叔碳正離子重排后以更穩定的羰基正離子的形式存在,同時這樣的羰基正離子容易脫去質子,最后得到重排產物。如下圖所示:

2.鄰二醇重排在反應中的應用。以2,3-二甲基-2,3-丁二醇為例,反應歷程如下:

3.對比分析鄰二醇在酸條件下的反應特征。比較順-1,2-環己二醇和反-1,2-環己二醇重排反應。

反應后,順式鄰二醇得到相同碳原子數的環,而反式鄰二醇得到的是減少一個碳原子的環。究竟是什么原因導致了反應后兩個環的碳原子數不相同呢?仔細觀察上面的反應機理,不難發現,反應結束后,遷移基團與離去基團處于反式共平面上,從SN2的反應類型上解釋,隨著離去基團的離去,親核試劑從離去基團的背面進攻,因為背面進攻可以最大限度地減少空間位阻效應,降低反應的活化能,環狀鄰二醇的碳碳單鍵是固定不動的,反式鄰二醇的遷移基團要通過背面進攻,就必須先開環,這樣互為順反結構的鄰二醇,具有不同的重排產物。而鏈狀鄰二醇的碳碳單鍵可以自由旋轉,沒有順反結構的差異,因此不用考慮這個問題。

二、基團遷移能力探究

(一)基團遷移理論探究

上述兩大碳正離子的重排反應,都是通過基團的遷移完成的,在碳正離子重排的反應中,遷移的基團是按怎樣的順序遷移,這是我們討論碳正離子重排反應的重要問題。通過對以上例題的比較,不難發現,烷基的遷移順序與其供電子的能力有關。我們已經知道,碳正離子核外只有7個電子,是一個缺電子的基團,具有一個空的p軌道,容易被親核試劑進攻,我們可以把碳正離子重排的過程,看成是一次親核反應的發生,這些遷移的基團就必須帶有剩余的電子,才能夠進攻帶正電荷的碳,剩余電子越多,遷移性越高。即基團的供電子能力越強,遷移能力越強。從這一方面考慮,在重排反應中,能夠遷移基團就不僅僅是烷基,而是一類可以進攻碳正離子的親核分子。另一方面,斷裂一個化學鍵是需要一定能量的,在空間位阻上也有一定的影響,這兩個因素同樣會影響基團的遷移順序,但是遷移基團的剩余電子性質依然是影響基團遷移的主要原因 。我們可以通過重排后生成的碳正離子的穩定性比較,來判斷反應中優先遷移的基團。

(二)重排反應中基團遷移順序應用及分析

例:請寫出ba1、ba2、ba3反應的機理。

ba1:3-甲基-3苯基-2-丁醇在硫酸條件下的反應機理。

解析:因為苯基的電子密度比甲基的高,所以在反應中優先遷移苯基。

ba2:3-甲基-2-丁醇在硫酸條件下的反應機理。

解析:3°C+的穩定性大于2°C+的穩定性,所以發生的是氫負離子的遷移。

ba3:解釋反應機理。

解析:遷移的基團有烴基也有氫負離子,為得到穩定的環狀產物,反應需要經過多種基團的多次遷移。

三、涉及碳正離子中間體的重排反應的特征

(一)涉及碳正離子中間體的重排反應的特征

上述兩大類的重排反應有兩大共性:一是首先通過一個親電加成反應形成不穩定的碳正離子中間體;二是碳正離子通過類似親核取代反應的過程,重排得到更穩定的碳正離子中間體。知道了這兩個關鍵點,我們可以將碳正離子重排的機理運用在更多的反應上。

(二)涉及碳正離子中間體的重排反應的應用

請寫出下列反應的反應機理。

bb1:寫出反應 的機理和產物。

解析:通過重氮化得到重氮正離子,重氮正離子容易離去一個氮分子,得到碳正離子中間體,苯基的遷移能力大于甲基,苯基遷移后,正離子最后脫氫得到相應的產物。

bb2:寫出反應

的機理。

解析:這是一個烷氧基的重排,首先在反應物的一個氧上發生親電加成得到正離子,烷氧基正離子離去一個甲醇分子,得到不穩定的碳正離子中間體,氫負離子遷移,甲氧基分散碳上的正電荷,異丙基把電子供給碳離子,使得這個碳正離子的穩定性提高,溶液中的親核試劑進攻這個正離子,最后脫氫得到產物。

bb3:寫出反應

的機理。

第一種重排方式:

第二種重排方式:

解析:這是一個二烯酮酚的重排反應,反應中首先得到一個烯丙基碳正離子,具有二烯分子結構的離子,在共振中得到兩種不同的共振離子,這兩個離子按照反式共平面遷移的重排方式,經重排脫氫得到產物。

四、歸納

重排反應的反應過程可以歸納如下:反應首先生成一個不穩定的碳正離子,這個不穩定的碳正離子重排得到較穩定的碳正離子,最后穩定的碳正離子脫去一個質子或者是與溶液中的親核試劑反應,得到相應的產物。所以,涉及碳正離子的反應的關鍵是碳正離子的穩定性的問題,有時候為了得到最穩定的碳正離子,在重排反應中伴有多種基團的多次遷移,能夠分散碳正離子上的正電荷的基團都可以使碳正離子的穩定性提高。

【參考文獻】

[1]邢其毅,裴偉偉,徐瑞秋,等.基礎有機化學[M].北京:高等教育出版社,2005

[2]李小瑞. 有機化學考研輔導[M].北京: 化學工業出版社,2004

[3]郭書好,李毅群. 有機化學[M].北京: 清華大學出版社, 2007

[4]裴偉偉.有機化學核心教程[M].北京: 科學出版社,2008

[5]榮國斌,蘇克曼. 大學有機化學基礎[M].上海:華東理工大學出版社,2000

[6]H 邁斯利克,H 尼卡姆金,等.有機化學習題精解[M].北京:科學出版社,2002

[7]金圣才.有機化學名校考研真題詳解[M].北京:中國水利水電出版社,2010

篇4

一、了解有機化學的發展是抓好教學的前提

抓好高中化學中有機化學的教學一個主要前提那就是要引導高中生對有機化學的發展有比較充分的認識和了解,教師應指導學生明確,有機化學的發展應看作是由三個時期而組成,既提取時期、創立時期及后期發展。提取時期主要注重的是應用和提取,此時期所關注的是人們去充分利用有機化學知識研究藥物,從中提取比較重要的有機化合物。例如農民所需要的化肥尿素及醫學事業所需的嗎啡等。創立時期所指的是化合物的合成及較為典型的理論的創設時期,在這時期,合成了許多重要經典的化合物,諸如應用廣泛的乙酸、油脂等化合物。創立了許多比較經典的理論。例如苯的構造方式。后期發展所指的是近時期有機化學的高速發展階段,在這個階段里,建立了以量子力學作為基礎的現代結構理論體系,合成了難以合成的極其復雜天然物,以及一些有機合成工業的創建等等,這就是有機化學的發展。

二、掌握有機化學的現狀是抓好教學的關鍵

1.掌握有機化學的分類

有機化學已不再是單一的一個學科,已經形成一些較為成熟的分支學科,其中所包含的有機合成化學、天然有機化學、金屬與元素有機化學、生物有機化學、物理有機化學和分析有機化學等六大學科內容。在這些學科化學中,天然有機化學是專門針對動植物體內源性生理活性物質的有機化學學科,它所面對的是天然化合物,主要作用于新藥的研制,用于醫學方面的臨床研究,或是為工農業生產所付出的服務性質方面做出的較大貢獻。金屬與元素有機化學它是我們現代有機化學研究項目中的極為活躍的先頭軍,是當代化學研究領域的前沿,金屬有機化合物的構成、性能、特點的研究是金屬與元素有機化學的重要研究內容,是其研究的主要支柱項目。物理有機化學是物理研究與化學研究的有機結合,主要研究途徑是經由我們所進行的物理實驗研究,關注其理論計算方法及有機分子的結構、特性、功能等內容的探索,鉆研有機化學的反應原理、反應途徑、反應過程、反應中的細節與重點。而要注重的一點是物理有機化學主要分子所凸顯的微環境可調控性反應,主體分子與熔體分子二者之間相互作用是物理有機化學的研究重點內容。

2.了解有機化學的用途

我們所教學的有機化學中有機物的分離及辨別是我們人類認識有機物質世界的主要方式,在我們的有機化學與其他學科的相互作用下,有機物的分離起到了至關重要的作用,通過有機物的分離作用,廣泛運用于醫學中的藥物化學實驗、農業農藥的化學研究等等,還有工業石油化工產品的專項研究以及農林牧等資源的研究,其用途較為廣泛的,作用是非常大的。

三、關注有機化學的教學,輔助學生重視教材中知識內容的挖掘,形成較為系統的有機化學知識體系

1.以教材豐富的欄目為指引,落實有機化學的教學目標

高中化學的有機化學部分都有一些新的豐富的欄目所呈現,為學生學習有機化學提供了指引目標與方向的功效。欄目中有“交流與討論”“問題解決”“拓展視野”“調查與研究”“活動與探究”等欄目,這些欄目的呈現使我們高中化學這本教材富有鮮活的生命力,充分展現了教師的教與學生的學之間相互互動,為高中化學教師的教學提供了廣闊的空間,也為學生創設了多樣的學習環境與方式。教學中,我們將采用靈活多樣的學習方式引領學生去深度探究課本不同欄目的教學價值。

例如,我們教學時,可以充分利用教材每章節研究專題的“回顧與總結”欄目內容,輔助學生利用欄目中的主題線索探尋知識細節,引領學生進行思維,鍛煉學生去進行自我評價,利用“化學史話”欄目對高中生進行人生世界觀及價值觀的教育等等。在教學的過程中,我們要遵循只要學生自己能夠解決完成的內容,化學教師絕不插手,由學生自己獨立完成。如果他們真的遇到自己解決不了的問題,教師就積極地為他們創設利于探究的學習情境,引領學生積極解決問題。

2.以課程標準作指南,提升學生探究能力作切入點,協助學生在有機化學的學習中提高高中生的學習能力

(1)引領學生利用好教材中所設置的“活動與探究”欄目,在活動與探究中鍛煉學生的能力,提升學生學習有機化學的效果。教材中的欄目“活動與探究”的設置是從高中生的自身實際出發,遵照化學內容的逐步深化,由部分到整體,輔助化學教師在有機化學的教學中增強學生對化學實驗技能的培養,全面提高高中生的化學學習能力。

(2)注重有機化學探究價值的挖掘,輔助高中生形成有機化學較為系統的知識體系。

例如,在指導高中生學習鹵代烴的性質內容之時,讓學生自己通過探究實驗溴乙烷在NaOH水溶液中的充分水解,為學生提供一個易于學生探究的問題:“在我們的實驗中,如果沒有別的試劑,你可不可以依據自己的判斷溴乙烷在加熱的情況之下,在NaOH水溶液中發生了化學反應嗎?為什么?”學生圍繞老師的提示問題,從自己剛剛學過的鹵代烴的性質內容,再加上自己的事先預習鹵代烴水解反應方程式的前提下去探究老師指示的問題內含去深度挖掘鹵代烴水解現象,提高高中生的科學素養。

在我們當今這個飛速發展的大科學信息時代,有機化學已與諸多的學科有機地結合在一起,稱得上是一門具有較強應用性能類的主要重點學科,最為明顯的就是體現在我們的日常生活中的應用十分廣泛,極為明顯。可以說,有機化學與我們的生活息息相關。

參考文獻:

[1]王貴良.小組合作學習在高中有機化學教學中的應用研究[D].內蒙古師范大學,2013.

[2]何瑞.高中化學必修課程與選修課程有機化學知識銜接教學研究[D].內蒙古師范大學,2013.

[3]趙宏.教師對高中有機化學“新增內容”理解情況的調查研究[D].東北師范大學,2011.

[4]肖慧玲.基于科學觀念的有機化學教學設計研究[D].天津師范大學,2010.

篇5

2.1教師應該掌握有機化學知識結構,完善學生認識

大學有機化學教師要首先掌握好知識結構,因為這是培養學生具有有機化學科學觀念的基礎。在實際有機化學學習的過程中,只有堅持科學的觀念,并加上學以致用的理念,才能夠真正教會學生解決問題的方法。其次大學有機化學的知識結構主要是以官能團為主線進行展開的,所以教師在教學的過程中應該引導學生一方面領會和掌握這一知識脈絡,同時還要讓學生強化“物質的結構決定性質,性質決定用途”的教學觀念。在實際教學的過程中,教師要幫助學生創建具體的有機化學學習情景,幫助學生實現同化學習,更新現代有機化學知識結構。

2.2重視教學和知識發生過程的科學性,結合有機化學歷史進行教學

有機化學的生命力就在于不斷的沖破化學研究的進去,建立了相對完善和立體的化學理論以及原子架構理論。大學教師在有機化學教學的過程中,可以把現行的有機化學知識與有機化學的發展歷史相互結合起來。培養學生的科學思維的方法與模式,使得學生能夠認識到有機化學學科的科學本質,形成比較良好的科學態度與價值觀。大學有機化學的教學內容主要來源于近代有機化學,所以教師在講解的過程中應該以歷史上的化學科學家的判斷取舍過程為示范,不斷引導和加強學生對有機化學學習的興趣,全面提高學生的科學素養。

2.3教師深刻挖掘有機化學中的科學觀念知識體系

在現行的大學有機化學教材中,很多科學觀念是相對比較隱性的,在教學的過程中就需要教師進行深入挖掘,將其中所隱含的意義充分表達給學生,從而在一定程度上影響到學生的學習態度和行為。首先應該從比較枯燥的化學概念中提出簡單的化學觀念,并作為教學的主導思想教授給學生;其次教師還要充分落實好教學觀念,克服知識本位的教學模式和觀念。

2.4設計合理的教學方法,不斷增加教學體驗

只有學生不斷地加入到學生的學習過程,才能夠實現有所發現的教學模式,不斷地培養學生的科學觀念。科學的探究性學習在培養學生的科學觀念的形成是具有不可替代的作用。只有在實驗教學的過程中才能夠體驗到有機化學反應的復雜和多邊性,在學生課堂的學習過程中,不斷的倡導探究性學習模式,在實驗課堂學習的過程中,只有通過對有機化學反應實驗條件的控制以及化學反應生成物的分析,才能夠使得學生擺脫相對狹隘的物質轉化觀點。

2.5不斷拓展學習渠道,綜合運用各種教學資源

隨著現代互聯網媒體的不斷發展,在有機化學的教學過程中可以將網絡資源中將有機化學知識轉換為具體的生產生活情景之中。網路資源的存在可以為有機化學的研究提供一些條件,先進的科學技術將抽象的知識變為形象的實驗,打破教學課堂的空間和時間限制;其次有機化學與學生的實際生活聯系比較緊密,教師在教學的過程中可以將具體的知識與實際社會生活情境很好地結合起來。

篇6

精致課件,提高有機化學的趣味性

篇7

在實際教學中,由于藥用有機化學的教材內容比較多,但課時有限,因此,教師應該采取不同教學方式來提高藥用有機化學課的教學效率,對藥用有機化學課程中每個章節的教材內容進行合理的梳理與編選,進一步提高課堂教學的效率。教材內容精選完成后,教師在實際講解的過程中應該注意以下幾個方面的問題:第一, 根據重要著作形成時間、重要事件發生時間以及代表性科學家,向學生介紹藥用有機化學的發展簡史;第二, 充分認識藥用有機化學課程的特點,向學生講解藥用有機化學的具體學習方法,幫助學生建立起一套適合自己的學習體系;第三, 根據有機分析化學與天然有機化學這兩個藥用有機化學的分支學科,向學生講解有機化學與藥學學科的關系,讓學生深刻感受到學習藥用有機化學的重要性,加強學生對有機化學的學習意識。對教材內容進行認真精選,既可以提高藥用有機化學課的教學效率,也可以幫助學生快速掌握教材的精髓內容。精選教材的內容,是開展拓展性教學的重要前提,只有保證教材內容富有合理性與科學性,才能夠充分展現出藥用有機化學知識的魅力。[1]

三、理論聯系實際,將傳統內容與綠色化學進行充分融合

拓展性教學在藥用有機化學課中的運用,首先體現在理論與實踐的結合上,因此,在實際教學中,教師應盡量將有機化學反應與藥學知識的應用緊密聯系在一起,真正顯示出藥用有機化學課程的基礎作用。例如,在給藥學專業學生講解鹵代烴SN1型反應的時候,應該結合芳香氮芥一類的抗腫瘤生物烷化劑的實際應用進行舉例。教師采用理論與實際相聯系的教法,應該從藥學專業的角度出發, 舉例子時,要盡量將有機化學知識緊密結合于藥學應用中,使學生在學習藥用有機化學知識的同時,提高對相關藥學知識的學習興趣,從而體現出藥用有機化學課程的“藥用”內涵。另外,由于有機化學在藥學專業的應用發展,必須符合人類社會的可持續發展要求,因此,藥用有機化學的學科特點與任務要求學生在學習有機化學知識的同時,還要學習綠色化學的相關知識。例如,在講解腈類化合物的合成方法時,既要介紹常用的NaCN取代法,也要介紹具有環保效應的綠色化學法,即由醛一步氧化后生成腈。就目前的研究狀況而言,酶催化有機化學反應不會對環境造成污染,例如,可以用脂肪酶來催化酯基進行水解得到芳胺類物質;在溫和條件下,用面包酵母催化芳香硝基化合物進行還原反應,也可以得到芳胺類的物質,這一類綠色催化法可以適時地介紹給學生。這樣有利于培養藥學專業學生的綠色環保意識,進而形成自覺保護環境的良好習慣。[2]

四、豐富教學方法,充分運用多媒體手段進行教學

在實際教學中,教師可以利用多種方法開展拓展性教學,多樣化教學手段在藥用有機化學中的運用,是教學活動得以順利開展的保證。當前,多媒體技術在教學中的應用已經十分普遍,教師可以借助Photoshop繪圖、三維動畫設計和VisualBasic程序等軟件來制作CAI課件, 將有機分子立體形象、有機化學反應過程以及反應過程中的舊鍵斷裂與新鍵生成等進行直觀、生動的模擬。傳統教學中,一般采用黑板板書的方式進行教學,這種教學方式具有靈活方便、即擦即用、不受硬件設施限制等優點。因此,教師在實際教學中,可以將多媒體手段與黑板板書進行結合,例如,將標題內容、重要概念、關鍵詞等寫在黑板上,利用多媒體軟件制作出的CAI課件,則主要是對板書的內容進行說明、闡述以及舉例,并結合學生的學習反饋, 及時調整授課的速度,在課堂教學中努力探求不同教學方法之間的最佳結合點,從而充分調動學生對藥用有機化學的學習興趣。

五、增大課堂信息量,采取總結和對比方法開展教學

在課堂教學中,教師除了要傳授教材上的知識以外,還要介紹一些相關的課外知識,增大課堂教學的信息含量是拓展性教學的具體要求,也是拓展學生知識視野的基本要求。因此,教師應在不脫離課堂主題的前提下,適當傳授一些課外知識, 摒棄囿于教材、照本宣科的教學觀念。在介紹烯烴的化學性質時,教師可以引申介紹2005年獲得諾貝爾化學獎的烯烴復分解反應,還可以講解釕金屬絡合物催化劑的相關知識;在學習立體化學時,補充介紹關于不對稱合成的知識。擴大課堂教學的信息量,不僅能夠達到活躍學習氣氛的目的,而且還可以陶冶學生的心靈,最終實現培養學生綜合素質能力的目的。值得強調的是,藥用有機化學的知識點較多,學生在學習的過程中,容易混淆相似的知識點,教師在教學過程中,應該注重前后知識之間的聯系性與比較性,例如,教師可以引導學生比較親核加成反應與親電加成反應之間的區別;比較SN1與SN2反應、E1與E2 反應之間的區別等。在介紹吡啶化學性質的時候,教師可以結合硝基苯的相關知識進行類比講解;分析烯烴與芳環產生親電反應時的能量差異。實踐表明,采用這種立體交叉、由此及彼、前后聯系的立體教學模式,有利于調動學生的學習積極性,從而達到提高教學效果的目的。藥用有機化學課程中的知識點較多,涉及到的課外知識也非常廣泛,要想拓展學生的知識視野,獲得良好的教學效果,教師必須充分認識藥用有機化學的學科特性,并做好備課工作,充分利用總結教學、對比教學等方法來激發學生的學習興趣,進而提升學生綜合運用所學知識的能力,達到教學相長、學以致用的目的。[3]

六、增強教學效果,將課堂討論與習題精講充分結合起來

在實際教學中,教師僅作為引導者參與其中,學生則是真正的活動主體,充分發揮出學生的主體性,是提高課堂教學效率的關鍵。對于藥學專業的學生而言,突出主體性應該以藥用有機化學的教學作為載體,融合藥學學科的內涵,精心設計課堂教學的開展形式,例如,集體討論、小組活動、個人展示以及反饋信息等,以此達到師生之間的良好互動。在學習苯胺時,傳統教學方式是:先介紹苯胺結構,然后介紹苯胺性質,最后分析苯胺的具體應用。通過精心設計后可采用以下這種教學形式:①在苯胺中滴入溴水會出現何種現象;②苯胺與苯分別發生親電取代反應,哪個更容易;③氨基屬于哪種類型的定位基團;④如何通過共振理論對其進行合理解釋;⑤含氨基合成藥物和天然藥物的舉例。通過設置問題來傳遞信息,充分激發學生的主動性與創造性,將被動地接受知識轉化為主動地汲取知識,這種教學形式,有利于培養學生主動探究、獨立思考的學習能力,為學生提供了“自主思考問題、大膽提出問題、積極尋求方案、獨立進行引申”等多個學習空間,在師生的互動過程中,體現出“以學生為主體”的教學觀念,讓學生充分感受到藥用有機化學的魅力。[4]

七、夯實基礎技能,利用實驗教學提高學生的實踐能力

篇8

具體研究課程:

篇9

20世紀下半葉,生命科學迅速發展的標志是分子生物學的興起。從分子水平上理解生物體和生命過程,實際上也就是從化學的觀點去從事現代生命科學的研究。這種發展趨勢不僅對有機化學提出了新的挑戰,也使得醫用有機化學在高等醫學院校公共基礎課中提到了更高的戰略地位。醫用有機化學所涉及的內容廣泛,概念比較抽象,分子結構復雜,化學反應多,但是由于課時的限制,不能深入展開講解,學生普遍感到難于理解,難于掌握。因此,作為授課教師,如何達到預期教學目的,取得良好的教學效果是筆者經常思索的問題。筆者近年來在承擔該門課的教學工作中,積累了一些經驗,認為如果能根據學生的實際水平,把握醫用有機課程的特點,處理好教學中的幾個重要環節,靈活運用各種教學手段,將會取得事半功倍的效果。

1 精心設計緒論課教學,激發學生學習興趣

在高等醫學院校,一般將《醫用有機化學》放在大學一年級第二學期,與《醫用有機化學》同時開設的還有《解剖學》等專業基礎課程。許多學生只重視專業課,對學習化學興趣不大。針對這種現狀,筆者認為必須重視緒論課的教學,要認真鉆研教材,精心備課,用心安排好緒論課的內容,要使學生充分認識到醫學離不開化學,化學是醫學發展的基礎,學不好化學不可能成為一名合格的醫務工作者,更無法攀登醫學科技的高峰,激發學生學習有機化學的熱情。

為此,筆者認為在緒論課上除了介紹有機化學的發展簡史外,還要講授以下兩個方面內容:一是有機化學新的成就和貢獻以及有機化學與生命科學的關系。這就要求我們不能局限于教材,備課時應該查閱文獻,了解有機化學的前沿,激發學生學習興趣。例如,可以通過列舉上世紀80年代以來諾貝爾化學獎的主要工作來分析化學的發展方向。因為通常諾貝爾化學獎所表彰的工作是10年前甚至20年前完成的,但是這一評選則是以現代科學發展的眼光來進行的,一定程度上反映了對化學發展趨勢和方向的看法。[1]值得注意的是直接與生命科學有關的化學諾貝爾獎至少有10項之多。近年來,隨著人類的約80000條基因測序工作的完成,接下來的后基因工作就是尋找相應的小分子去調控這80000條基因,包括天然產物和它們的類似物去調控基因的表達過程或直接作用于基因本身。這些實例能夠激發學生科學地認識到化學在生理過程、疾病的防治、診斷、治療中的重要作用。人類全面揭開遺傳、變異繁殖、疾病、死亡等生命的奧秘必須依靠化學、醫學、分子生物學家們共同努力。二是有機化學學科的特點、自己對學生的具體要求、以及授課計劃等。使學生對教材知識結構有一個大概的了解,并且讓學生明白應如何學習該課程。有機化學教材一般是按有機化合物的官能團體系劃分章節,在每一章節,先學習命名,然后對其中一種或幾種典型物質進行結構、性質、應用等內容的學習,并掌握它們同系物的相似性和規律性,有很強的系統性。醫學專業學生要通過學習簡單有機分子的反應,掌握有機化學的普遍原理,并初步具備聯系體內復雜反應的能力。例如,醛與醇的親核加成反應是糖的環狀結構形成以及成苷反應的基礎;含氮化合物的性質是蛋白質和核酸中涉及的一些反應的基礎。這就要求我們要授予學生有機反應歷程的理論知識,而不是孤立地陳述一個個具體的反應。因此緒論課上有必要介紹有機化學反應幾大類型,使學生初步接觸自由基、親核試劑、親電試劑等概念,對有機化學反應過程形成初步認識。

2 以“性質結構”作為教學主線,提高學生學習效率

筆者在歷年的教學中發現學生在學習有機化學時覺得有機化學內容太多,頭緒太亂,難記難學。其實有機化學課程的中心內容就是有機化合物的結構和性質,因此學習有機化學的重點應該放在認識化學結構上,結構決定性質,性質反映結構,“結構性質”就是掌握有機化學的“金鑰匙”。

在各章的教學中, 講解化學性質之前, 以“結構決定性質”為出發點, 對各類官能團的結構特征, 反應特性作全面的剖析, 使學生在接觸具體性質之前, 對結構這一內因對化學性質的決定性影響先有一個輪廓認識。有了這種理論對實際的指導作用, 學生就會擺脫“不知其所以然”、“規律難尋”的狀況。以《醛酮》一章的教學為例。醛、酮的分子中都含有官能團羰基,羰基碳原子為sp2雜化,碳氧雙鍵由于碳氧的電負性不同而呈現較強的極性,電子云偏向氧原子一方,使氧原子上帶部分負電荷,碳原子上帶部分正電荷,親核試劑首先進攻碳原子,發生親核加成反應。由于羰基吸電子誘導效應的影響,使α氫活潑,能發生一系列反應。由于醛羰基的極性比酮羰基的極性大,空間阻礙也較小,因而在相同條件下醛比酮一般較易起反應。醛、酮的反應與結構關系一般描述如下:

這樣, 學生在學習醛酮的親核加成、氧化、碘仿、羥醛縮合等反應時, 不僅不會有凌亂無序的感覺, 反而產生了刨根問底的求知欲,帶著濃厚的興趣,更加牢固地掌握繁瑣的有機化學反應。

轉貼于

在講授有機物性質和結構的過程中,還應注意引導學生運用有機結構理論,從空間位阻效應和電子效應等方面綜合分析有機物結構特征,以及由此引起的化學性質的微妙差異。引導學生從更高層次上理解結構和性質的辯證關系,從而更加全面深刻地把握整個學科體系。例如, 在講不對稱烯烴與不對稱試劑的親電加成時, 如果不從電子效應來分析, 學生即使記住了馬氏規則, 遇到下列情況時, 做錯了題也不知為什么。CH3CH=CH2+HCl;CCl3CH=CH2+HCl;ClCH=CH2+HCl這三個反應都是單烯烴的加成反應,但是加成方式是一樣還是不一樣呢?影響上述加成反應的結果是共軛效應還是誘導效應?這時學生就可能就老師的提問,根據所學知識而給出種種可能的解釋。再經教師指導性釋疑,他們就會茅塞頓開,既明白了何種情況下是誘導效應或共軛效應在起作用,又提高了學生分析判斷問題的能力。

3 突出重點,分散難點,運用多種教學手段教好立體化學

立體化學是有機化學的一個重要組成部分,是有機化學課程教學中的一個難點,但立體化學知識對于醫學院校學生充分了解酶促反應、藥物療效等知識有著重大的基礎作用,不僅要講,還要把基本概念和關鍵問題講深講透。

適用醫學專業的有機化學教科書一般都設有專章進行討論,差異在于把這一章放在全書中的哪一部分,是否在其他章節提前介紹基本概念和理論。目前我們選用的是衛生部規劃教材呂以仙主編的《有機化學》,在討論烴類化合物之后便安排立體化學這一章,并且在烴的各章中就開始介紹一些有關的立體概念,例如烷烴和環烷烴的構象分析,烯烴和環烷烴的順反異構現象以及烯烴加成反應的立體化學等[2]。這種安排有利于教學,使學生在開始接觸簡單有機物的分子時就樹立一個正確的立體概念。在立體化學專章中是以旋光異構現象為重點,對這方面的基礎知識不僅要系統介紹,還要注意同其他章節或其他課程的配合。對已經學過的有關內容,可以扼要地再提一下,加深學生對這些基本概念和基本原理的印象;對需要留待以后章節中才討論的內容,有些也需要及時地予以指出,為后面的講授埋下一條伏線。例如在引出本章重點內容旋光異構現象之前扼要地小結一下烷烴、環烷烴及烯烴的構象及構型問題,就會有利于全面了解立體異構現象的概況,對問題的提出也感到比較自然,有利于引導學生進一步認識分子立體結構的重要性。

為了使醫學生能學好立體化學知識,我們使用了大量的分子模型,使學生能比較直觀地學習,同時我們充分利用多媒體教學手段,把化學結構繪圖軟件Chemwin與Powerpoint結合起來,將立體感極強的分子立體圖形展示給學生。通過這些手段,我們使學生較快較好地掌握了立體化學的基礎知識。我們在基礎課教學中主要使用球棍式模型(Kekule模型),這種模型代表價鍵的小棍可適當選擇其長度,便于觀察分子中各原子在空間的相對位置,學生可以獲得立體異構體的清晰表象,認識到立體異構體分子中各基團在空間的排列本質。但這種模型構成的分子與真實分子的形象相差甚大,因此在適當時機還需要用Stuart模型做一些典型化合物的分子結構進行示范和比較,使兩種模型取長補短,更有利于幫助學生認識分子結構的立體形象[3]。

理解概念力求準確,這是學好立體異構的關鍵。對于概念的模糊或誤解往往會導致錯誤的判斷。例如:“旋轉”和“翻轉”這兩個概念,順反異構體產生的條件之一是“分子中存在不能自由旋轉的因素”,如果誤解為“翻轉”,分子中各基團在空間的相對位置無任何變化,不能產生產生順反異構體。旋光異構體的費歇爾投影式不能離開紙平面“翻轉”,只能在紙平面上“旋轉”偶數倍構型保持不變。如果“翻轉”,使得費歇爾投影式表示旋光異構體的基團前后位置交換,其實質是改變了旋光異構體的構型,恰好變成它的對映體,所以不能“翻轉”。由此看來,準確理解概念至關重要,來不得半點馬虎。此外,本章中還要注意結構和構造、構型和構象、手性和手性碳、順/反和Z/E、D/L 和R/S等概念的區別和聯系。

誠然,在醫用有機化學的教學過程中,有許多方面的問題值得我們探索、研究、解決。而每位教師因各自的教學方式不同,對上述問題可能有不同的理解。因此在這里提出的幾個問題僅僅是筆者通過幾年的教學實踐總結出來的,供大家商討,它對提高學生的學習興趣,增強其學習主動性,改善教學效果均有一定作用。

【參考文獻】

1 吳毓林,陳耀全.化學邁向輝煌的新世紀.化學通報,1999,62(1):3~9.

篇10

醫用有機化學所涉及的內容廣泛,概念比較抽象,分子結構復雜,化學反應多,但是由于課時的限制,不能深人展開講解,學生普遍感到難于理解,難于掌握。因此,作為授課教師,如何達到預期教學目的,取得良好的教學效果是教師經常思索的問題。筆者近年來在承擔該門課的教學工作中,積累了一些經驗,認為如果能根據學生的實際水平,把握醫用有機課程的特點,處理好教學中的幾個重要環節,靈活運用各種教學手段,將會取得事半功倍的效果。

1 精心設計緒論課教學.激發學生學習興趣

在高等醫學院校,一般將《醫用有機化學》放在大學一年級第二學期,與《醫用有機化學》同時開設的還有《解剖學》專業基礎課程。許多學生只重視專業課,對學習化學興趣不大。針對這種現狀,必須重視緒論課的教學,要認真鉆研教材,精心備課,用心安排好緒論課的內容,要使學生充分認識到醫學離不開化學,激發學生學習有機化學的熱情。為此,我認為在緒論課上除了介紹有機化學的發展簡史外,還要講授以下兩個方面內容:一是有機化學新的成就和貢獻以及有機化學與生命科學的關系。這就要求我們不能局限于教材,備課時應該查閱文獻,了解有機化學的前沿,激發學生學習興趣。例如,可以通過列舉上世紀80年代以來諾貝爾化學獎的主要工作來分析化學的發展方向。因為通常諾貝爾化學獎所表彰的工作是10年前甚至20年前完成的.但是這一評選則是以現代科學發展的眼光來進行的,一定程度上反映了對化學發展趨勢和方向的看法[1]。值得注意的是直接與生命科學有關的化學諾貝爾獎至少有10項之多。這些實例能夠激發學生科學地認識到化學在生理過程、疾病的防治、診斷、治療中的重要作用。人類全面揭開遺傳、變異繁殖、疾病、死亡等生命的奧秘必須依靠化學、醫學、分子生物學家們共同努力..。二是有機化學學科的特點、自己對學生的具體要求,以及授課計劃等。使學生對教材知識結構有一個大概的了解,并且讓學生明白應如何學習該課程。有機化學教材一般是按有機化合物的官能團體系劃分章節,在每一章節,先學習命名,然后對其中一種或幾種典型物質進行結構、性質、應用等內容的學習,并掌握它們同系物的相似性和規律性,有很強的系統性。醫學專業學生要通過學習簡單有機分子的反應,掌握有機化學的普遍原理,并初步具備聯等系體內復雜反應的能力。例如,醛與醇的親核加成反應是糖的環狀結構形成以及成苷反應的基礎,含氮化臺物的性質是蛋白質和核酸中涉及的一些反應的基礎。這就要求我們要授予學生有機反應歷程的理論知識,而不是孤立地陳述一個個具體的反應。因此緒論課上有必要介紹有機化學反應幾大類型,使學生初步接觸自由基、親核試劑、親電試劑等概念,對有機化學反應過程形成初步認識。

2 傳統和現代教學手段相結合,有效提高教學效果

傳統的教學手段主要是課堂講授、板書和實物、模型的展示等。隨著多媒體技術的普及,多媒體在教學中也得到了越來越廣泛的應用。傳統教學手段與多媒體教學的結合,豐富了教學手段,提高了學生學習化學的興趣。有機化學結構、反應機制、電子效應等教學,因學生缺乏空間結構意識和空間想象力,故而在板書難以引起學生的共鳴。在教學實踐中,在一些內容的講解上采用多媒體教學方法,收到了良好的效果[2]。如鹵代烴的親核取代反應,按SNl歷程進行時,碳原子由SP3雜化的四面體構型到SP2雜化的平面構型,親核試劑有機會從這個平面兩邊與碳結合,理想狀況下得到一個外消旋產物。若按SN2歷程進行,則化合物經歷一次瓦爾登轉化,發生構型翻轉。我們用多媒體的三維動畫功能直觀地表現了這兩種不同的歷程,使學生很好地理解了反應的詳細過程和立體化學變化,學生對內容掌握較好。但是,同其他新技術的應用都具有兩面性一樣,多媒體教學手段也有其局限性,如果過多地使用,學生會感覺速度過快,來不及深入思考和做筆記等。所以,我們在講解化合物的基本性質時,仍主要采用板書形式,使師生間保持良好的互動。這樣將傳統和現代教學手段結合應用,有效地提高了教學效果。

3 以“性質一結構”作為教學主線,提高學生學習效率

在歷年的教學中發現學生在學習有機化學時覺得有機化學內容太多,頭緒太亂,難記難學。其實有機化學課程的中心內容就是有機化臺物的結構和性質,因此學習有機化學的重點應放在認識化學結構上。結構決定性質,性質反映結構,“結構性質”就是掌握有機化學的“金鑰匙”。 在各章的教學中,講解化學性質之前,以“結構決定性質”為出發點,對各類官能團的結構特征,反應特性作全面的剖析,使學生在接觸具體性質之前,對結構這一內因對化學性質的決定性影響先有一個輪廓認識。有了這種理論對實際的指導作用,學生就會擺脫“不知其所以然”、“規律難尋”的狀況。

4 理論教學與實驗教學緊密結合

有機化學課程屬于實驗性較強的基礎課。特別是在目前理論課學時減少的情況下,實驗與理論課內容充分結合具有深刻的意義,教學中應高度重視。實驗教學是理論教學的重要補充,可驗證和鞏固有機化學的基本理論和化學性質,而理論又可作為實驗的依據。如果某些理論內容也安排了相應的實驗,則在理論教學中著重強調基本理論、反應機理,具體的反應條件及影響因素等可以在實驗課上結合相應的實驗進行詳細的講解。實驗課上教師通過提問或與學生討論將所學的基本理論與相應的實驗結合起來,督促學生仔細觀察實驗現象,并用所學的理論解釋實驗中每一步操作的目的及出現的問題和實驗現象,通過實驗達到對理論內容的強化理解,加深印象,同時,也提高了學生做實驗的熱情,避免只單純地做實驗、敷衍了事、簡單應付的現象。另一方面,有機化學實驗與其他學科實驗一樣,對培養學生縝密思考、仔細觀察、主動探索問題、操作技能、嚴謹的科學作風、搞科研的能力等方面有著不可低估的作用,同時也是提高學生綜合素質、培養學生創新能力的重要途徑。

5 建立多種考核方法

即使課堂講授,大部分學生可以理解,基本內容都能掌握,但往往是期末考試效果并不理想。主要是有機化學的內容多,前后各章聯系密切,學習后面忘記前面,難以做到融會貫通,不能綜合運用所學的知識解決問題。為改變一考定乾坤的局面,可以設想采用多種考核的方法,綜合、公正、客觀地給出成績:①加強平時成績的管理。書后習題作業、自學報告等都要進行量化考核,考核成績按一定比例計入到總成績中。②分散考核。把整個有機化學分成幾個模塊,如烷烴、烯烴、炔烴、共軛二烯烴、環烷烴作為一個模塊學習后,進行一次小范圍的考核,期末考試時,有關內容可以少考或不考,以減輕學生期末復習的負擔。這樣的模塊可以分成幾個,如含有苯環的、具有相似性質的化合物等,最后將期末考試與幾種考核方法結合起來,綜合分析,得出學生的最后成績。這樣能使學生抓緊平時學習的時間,全面地反映出學生的實際水平,避免考試前突擊學習,考試后印象不深的局面,為提高學生的素質做出有益的嘗試。

有機化學實驗教學改革是一項復雜、艱苦、難度大的系列工程。在此只進行了初步探討,但還不夠深入和完善,我們會將此項工程伴隨整個化學實驗體系教學改革繼續開展下去。醫學有機化學的課程體系、教學內容、教材建設是一項長期的系統工程,只有不斷跟蹤科技發展、與時俱進,才能滿足高等醫學教育不斷發展的要求。

【參考文獻】

篇11

文章編號:1671-489X(2013)27-0107-02

近年來,民辦本科院校得到快速發展。但是,隨著辦學規模的不斷擴大,在教學中出現越來越多的問題。在化學化工、環境工程、生物工程等專業當中,有機化學和有機化學實驗是兩門必修的基礎課。有機化學內容相當豐富,課堂講授學時相對較少,如何提升這門課程的教學質量,調動學生學習的積極性和興趣,不斷提升學生的基礎理論知識和有機化學實驗技能,仍然需要同行不斷進行創新研究。

在有機化學教學中,讓學生系統掌握有機化學的基礎理論、基本知識和基本技能,適當了解有機化學領域的新成就、新發展、新理論、新技術、新方法,仍然是每個有機化學教育者不斷追求的目標。目前,已有教育者總結了這方面的先進經驗[1-5],但是教學同樣是一個需要不斷創新、改革實踐的過程,如何提升民辦本科院校有機化學教學質量,仍然是一個研究的挑戰。筆者主要對民辦本科院校中有機化學教學中存在的問題進行分析,并提出解決的合理對策。

1 民辦高等本校院校在有機化學教學中遇到的問題

1.1 學生基礎較差,對基礎知識的領悟較差

大多數民辦本科院校學生的錄取分數線較低,生源基礎較差,對高中有機化學基礎知識掌握不夠,對基本有機化學概念不熟悉。大學豐富的有機化學知識使學生更難以掌握,學生對基礎知識的靈活應用較差。

1.2 學生學習氛圍較差,學生自我控制力差

從高中的封閉式管理到大學的開放式管理,很多大學生一下難以適應,一些學生整天沉溺于網絡、游戲當中,導致學習的氛圍較差,平時對有機化學的重視程度不夠,學習成績和能力難以提高。

1.3 實驗課教學與理論課教學脫節

民辦高校研究經費緊張,實驗設備較少,實驗課開設學時相對較少;實驗課教學與理論課教學脫節,導致學生對有機化學知識的掌握處在一個記憶的階段,動手能力較差,科研創新能力較弱。

1.4 不同專業之間差別較大

在高等有機化學教學中發現,不同專業學生之間的差距很大:化學專業學生對有機化學的學習比較重視,成績相對較好;而非化學專業尤其生物工程、制藥、環境工程等專業學生認為化學非他們的專業課,因此對有機化學學習興趣不高,成績相對較差。

2 提高有機化學教學質量應采取的措施

2.1 精心設計教學過程,采用多媒體等現代教學手段

轉變觀念,轉變思想,細心備課,精心設計教學課件,不斷轉變傳統的粉筆板書的講課方式,結合計算機等多媒體手段進行授課。如在講授親核取代反應時,學生對SN2親核取代反應和SN1親核取代反應中遇到的立體化學很難理解,教師可以適當做一些動畫方案,或結合化學結構教具、模型,讓學生對反應過程的立體結構變化有更深入的理解,使這些抽象的化學反應變得通俗易懂。同樣,在講解立體化學判斷手型分子R、S構型時,涉及分子的空間結構,對這部分內容,初學有機化學的學生也是不容易理解,教師就可以采用多媒體手段,結合分子的球棒模型來授課,讓分子的空間結構變得更加直觀,大大提高學生學習的興趣,從而提高教學質量。

2.2 結合有機化學反應的機理,突破教學的難點

在有機化學教學中,重視反應機理的教學,通過反應機理的講解,使學生更加容易理解有機化學反應的規律。如在自由基取代反應中,烷烴與溴水在光照下反應,結合自由基取代反應機理,通過自由基的穩定性順序來決定最終產物。烯烴高溫α-H的鹵代、芳烴側鏈α-H的鹵代同樣屬于這一類型的反應,通過解釋自由基的穩定性順序解釋最終的產物,舉一反三,提高教學質量。烯烴與溴化氫在過氧化物存在下的自由基加成時,同樣決定產物最終結構的為中間體自由基的穩定性。

通過有機化學反應機理教學,不斷培養學生的創新思維和意識。在講到烯烴與不對稱試劑發生親電加成反應時,加成產物符合馬氏規則,為什么是這樣呢?通過講解親電加成反應機理,以中間體碳正離子的穩定性來解釋最終的主要產物。同時舉一反三,如烯烴、炔烴與水、次鹵酸的反應,都主要屬于親電加成反應。

2.3 重視教學的各個環節,培養學生學習的興趣

興趣是最好的老師,由此可見學生學習興趣的重要性。在教學中,要重視教學的各個環節,做好課堂講授的同時,通過課堂討論或提問,使更多的學生參與課堂討論,調動學生學習的積極性和興趣。同時,每章結束后都布置一定量具有代表性的習題,通過習題的訓練,讓學生對課堂所學的基本知識點能夠進行靈活應用。教師應對作業中出現的問題集中進行課堂講解。教師每周應抽取至少半天的時間采用固定地點進行答疑,也可采用網絡等不同方式進行答疑,解答學生在課后復習中遇到的難點。

教師應融入學生,以微笑的姿態對待每一個學生和每一個問題,不斷提高學生學習有機化學的熱情。同時介紹一些優秀的課外輔導書,或組織知名的專家教授做學術報告,讓學生進一步了解學習書本以外的知識,不斷開拓學生的視野。

2.4 重視實驗課教學,理論聯系實際

在民辦高校中,研究經費緊張,實驗室和儀器設備簡陋,實驗課學時相對較少。學校應采取各種措施克服遇到的困難,大力加強實驗課教學,培養學生的動手能力和使用所學知識解決實際問題的能力。如在講授有機化學烷烴、烯烴、炔烴的鑒別、不同鹵代烴的鑒別、醇的鑒別及胺的鑒別等內容時,教師可以通過動畫演示實驗,讓學生更好地理解。如條件允許,最好在實驗室進行實驗,使學生由單純的記憶實驗現象變為自己動手進行操作,提高學生通過實驗更加牢固掌握有機化學知識的能力。在實驗課教學中加強有機合成實驗的教學工作,讓學生通過有機合成實驗進一步熟悉基本的化學反應和實驗操作技能,把所學的理論應用到實際合成中去,培養學生動手進行科研創新的能力。

3 結論

本文對民辦院校有機化學教學出現的問題進行分析和總結,并提出四點提高有機化學教學質量應采取的措施。當然,提高有機化學的教學質量還需要不斷進行改革和嘗試,不斷進行教學創新,提升有機化學的教學效率,鞏固學生有機化學的理論基礎知識,培養學生的創新思維和實驗動手能力,為我國培養復合型人才做出貢獻。

參考文獻

[1]黃繼秋.民辦高校提高有機化學課堂教學效果的探索和實踐[J].創新教育,2009(34):125.

[2]陳鷥,楊英杰.有機化學教學方法改革的研究與實踐[J].吉林化工學院學報,2011(12):63-66.

篇12

1.把握有機化學課程的特點

有機化學是整體性、聯系性非常強的學科。內容編排由淺入深,前面的內容是后面內容的基礎,后面內容是前面內容的提升,在教學過程中前面的知識內容講解要慢、細、精,打下一個良好的基礎以便后面學習。有機化學課程的中心問題是結構與性質的關系的問題,有機化合物的結構特征是有機化學的基礎,深刻理解化合物的結構特征,才能更好地理解有機化合物的主要性質特征包括物理的和化學性質。有機化學課程中不同官能團的性質是相互關聯的,比如說烯烴與氯化氫加成反應是鹵代烴的制備反應,有意穿插反應之間的相互聯系,使學生對課程產生整體感。

2.精心設計教學內容,激發學習興趣

在高職醫學院校,學生普遍認為醫學課程才是他們學習的主要課程,不重視有機化學的學習,在開課的第一天就要向學生講明有機化學的重要性,首先我們人體就是一個大的化工廠,每時每刻有成千上萬個化學反應在發生,醫學就是研究人體的科學,所以要學習有機化學是學習其他課程的基礎。其次另外要結合身邊的化學物質學習有機化學,如雙酚A、蘇丹紅、三聚氰胺、地溝油、瘦肉精、保鮮膜等,讓學生感覺有機化學并不是紙上談兵,和我們日常生活密切相關。另外在講解知識的過程中要隨時注意有機化學與醫學相關內容的聯系。如講解羧酸的成脂、成鹽、成酰胺反應時,可以補充有機藥物化學修飾的內容,如臨床上常用的抗生素藥青霉素G,是一種不溶于水的藥物,如果在皮下注射時,一方面不易吸收,另一方面會疼痛難忍。將其修飾成鹽后,注射時不僅可以減少疼痛而且有利于藥物吸收。最后,精心選擇教學內容,有機化學作為藥學專業的專業基礎課程,內容多,課時少。教師很難在64個學時內完成教學任務,因此整合知識體系,提高教學效率非常關鍵。在教學活動中合理地選擇性的精煉教學內容,適當壓縮高中已學過的內容,將重點放在新接觸的反應類型上,同時將可以將有機化學的前沿動態融入的教學過程中,體現有機化學的活力和生機。

3.改革教學方法,提高教學質量

不同的內容可采用不同的教學方法,經過這幾年教學實踐,筆者總結了幾種教學常用的教學手段和方法,感覺教學效果還比較理想。3.1遷移教學法遷移教學方法可以使學生一方面對有機化學留下整體感,另一方面對于知識間的前后聯系有助于學生鞏固前面所學知識和學習后面新的知識。比如可以將不飽和烴所學誘導效應內容遷移至鹵代烴,由于鹵素的電負性較碳元素比較大,所以碳鹵鍵容易斷開,并且鹵素帶負電,碳帶正點。同理可以遷移到醇類、醛酮類和羧酸類等。3.2對比教學法在教學中通過對新舊知識內容的比較,找出其中的異同及相互聯系,不僅可以培養學生的分析、歸納、概括能力,而且能幫助學生高效地學習新的知識,鞏固舊的知識。另外還可以調節活躍課堂氣氛,使學生容易接受新的知識,避免知識的混淆,加強記憶。例如可將烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴在通式、結構、命名、性質方面列表對比,另外在學習環烷烴時與烷烴進行對比,醛酮的加成與烯烴的加成進行比等等。3.3演示教學法演示法是一種以直觀感為主的教學方法。利用分子模型進行演示可以形象地表示化合物的結構和價鍵特征,為學生展示從微觀的宏觀、從平面到立體的直觀印象,便于學生接受,培養學生的空間想象力。在講解烷烴、烯烴和炔烴的結構時,可以用粉筆模擬結構的微觀形態及價鍵特征,烷烴的空間構象用粉筆拼接分子模型,加深對分子結構和構型異構體的理解。3.4歸納教學法引導學生對分散知識的歸納整理,有助于學生構建知識體系,快速抓住重點內容,掌握知識系統的內在聯系,避免死記硬背。教學過程中每類物質都要按照通式、結構、命名、性質進行總結,同時還可以專題總結,如加成反應、取代反應等。另外還可以以物質間的相互聯系和轉化為主線歸納總結。3.5練習法有機化學知識繁多、復雜,只有通過一定的練習才能使學生真正掌握。為了加快學生對知識掌握每章必需附帶一定的練習題。

參考文獻:

[1]劉玉梅,黎江,廖珍.高職藥學專業有機化學教學探索.海峽藥學,2015(05)257-258.

[2]谷小珂,邱凈英.提高藥學專業有機化學教學質量的探索.衛生職業教育,201432卷14期,52-52.

[3]朱曉彤,張榮麗等.醫學院校有機化學課程教學方法之孔見,衛生職業教育,2014,32卷03期44-45

[4]朱志博.提高醫學有機化學教學質量初探.基礎醫學教育,2014年03期169-171.

[5]田樹革,孫蕓,馬紅梅.多種教學方法中藥化學課程中應用.新疆中醫學,2014年32卷06期,53-55.

篇13

傳統的有機化學主要講授有機物的命名,結構,性質,反應機理及有機波譜分析。在醫學有機化學課程教學過程中,教師可以重點講授物質的結構、命名、性質等基本理論,弱化化學反應機理的解釋,同時更要注重聯系有關醫學藥學的實際知識。這樣既能使學生掌握基本的知識面,提高學生的學習興趣,又能使學生時時刻刻意識到有機化學與自身專業息息相關。在教學過程中,應特別注重講解物質結構、性質與醫學藥學的聯系。教師可以在重點難點知識講授中引入故事激發學生的學習興趣。如講解手性分子的來源和生物作用時介紹[3]。20世紀60年代出現的沙立度胺(Thalidomide)事件,沙立度胺具有鎮靜催眠作用,還可顯著緩解妊娠婦女的嘔吐反應,沙利度胺分子結構中含有一個手性中心,從而形成兩種光學異構體,其中構型R-(+)-的結構有中樞鎮靜作用,另一種構型S-(-)-的對映體則有強烈的致畸性,無數婦女服用了消旋藥物,減輕了妊娠反應,但隨后全球有近萬例畸形胎兒出生,沙立度胺事件成為藥學史上的沉痛教訓。通過事例教學能迅速提高學生的學習興趣。在講到硫醇的時候,可以講授重金屬的中毒原理。重金屬是指相對原子質量大于65的金屬,所以從元素周期表上來看銅以后的金屬都是屬于重金屬。重金屬能夠使蛋白質的結構發生不可逆的改變,蛋白質的結構改變功能就會喪失,體內的酶就不能夠催化化學反應,細胞膜表面的載體就不能運入營養物質、排出代謝廢物,肌球蛋白和肌動蛋白就無法完成肌肉收縮等。然后深入到蛋白的中毒原理和解毒原理[4]。最后提到工業的發展,部分土壤中重金屬超標,教育學生樹立環保意識。

3對知識點進行加工處理,避免平鋪直敘

有機化學中描述的內容相當多,教師在教學中如果平鋪直敘,面面俱到,學生就會感到枯燥乏味,容易走神睡覺,達不到好的教學效果。教師需要對教材進行深加工處理,根據教學目的對教材內容進行統籌安排,對語言進行加工處理,用通俗易懂的語言講解深奧的知識點,能最大限度地激發學生的熱情和興趣。電子效應中的誘導效應、共軛效應、超共軛效應等經典理論,在有機化學中應用很廣,貫穿于有機化學的始終,利用電子效應可以分析有機化合物的結構,推斷有機化合物的性質,判斷有機化學反應的產物;對有機化合物反應速度、反應選擇性、反應機理等都有著顯著影響[5]。在解釋有機化學中不對稱試劑與不對稱烯烴進行加成反應時的加成規律,即著名的“馬氏規則”。“馬氏規則”的核心是異性相吸。在親電加成中,一般根據“馬氏規則”是“氫多碳原子上(親)上加氫(親)”,簡稱為“氫上加氫”,然后從電荷的分布在講解原因。這樣能使呆板的課堂氣氛活躍起來。

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